Текст книги "Ампер"

Автор книги: Петр Забаринский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 9 страниц)

Его настроение лучше всего выразилось в письме к Элизе.

«Время, когда я не работаю, заполнено лишь мрачными мыслями. Разве могла бы ты впасть, подобно мне, в такую апатию, когда душа уже почти не ощущает, что она страдает, ибо она уже больше не чувствует себя самое. Тоска за работой, тоска в краткие минуты отдыха – вот почти и все мое существование».

В ближайшие три года происходят два важных события в жизни Ампера: он вступает во второй брак (1806) и назначается профессором школы (1807).

Профессор он был своеобразный: чрезмерная рассеянность и подвластность настроениям мешали ему хорошо излагать материал, которым он в действительности прекрасно владел.

Уже в самом начале преподавательской деятельности в Париже Андре Мари явился на занятие во фраке и притом весьма старомодном, совершенно забывая, что он имеет дело с почти военным училищем. На этом же занятии разыгралась такая сцена. Желая быть любезным по отношению к слушателям, размещенным в довольно большой аудитории-амфитеатре, Ампер, написав на доске начало какой-то алгебраической формулы, обратился с вопросом:

– Хорошо ли видно задним рядам написанное на доске?

– Нет, сударь, – хором отозвались шаловливо настроенные ученики.

– Ну, а теперь?

– Немного лучше! – отвечали ему.

Тогда Ампер пишет буквы размером чуть ли не в полметра, так что на доске не умещается даже небольшая формула. Он вынужден беспрерывно стирать написанное и снова выводить гигантские буквы.

Радость учеников неописуема. Но они приходят в еще больший восторг, когда на одной из следующих лекций Ампер по рассеянности вытер лицо меловой тряпкой, которой стирают с доски. На другой день не только вся школа, но и весь ученый Париж рассказывает об этой очередной выходке лионского чудака.

Несмотря на эти досадные мелочи, авторитет Ампера среди учащихся и коллег-преподавателей не только не уменьшается, но с течением времени возрастает.

Уверенно выходит Ампер на широкую научную дорогу. С надеждой взирают на него крупнейшие ученые-современники. Но в личной жизни на Андре Мари падают новые тяжкие удары.

Тоска гнетет его, томит одиночество, преследуют мрачные мысли. «Я ошибался, – восклицает он, – думая оставить в Лионе мысли, от которых бежал».

Впечатлительный и чуткий Андре Мари непрерывно бороздит свое сердце острым скальпелем воспоминаний. Умиротворяющее забвение не хочет посетить его.

С беспокойством следят друзья и близкие за мучительным душевным недугом Андре Мари. Страшную опустошенность ощущает он: «Здесь, в Париже, я всегда одинок…»

Друзья серьезно начинают думать о возвращении Ампера в родной Лион. Балланш предлагает ему спокойное место профессора в лионской школе ремесл. Ему будет обеспечено безмятежное существование в кругу любящих друзей. Окруженный нежными заботами матери и сестры, занятый воспитанием сына, он снова обретет самого себя». Среди лионок он найдет ту, которая заполнит образовавшуюся в его жизни пустоту.

Постепенно Андре Мари уступает деликатным, но непрекращающимся настояниям друзей и исподволь примиряется с мыслью о втором браке.

Но, конечно, он не вернется в Лион, – слишком крепко он связан с Парижем по своей работе.

Один из друзей Ампера – Дежерандо – особенно близко принимает к сердцу его переживания.

Уроженец Лиона, Дежерандо был всего на три года старше Ампера. В это время он занимал должность генерального секретаря в министерстве внутренних дел, которому была подчинена вся система народного образования. Он был гораздо опытнее в житейских делах, чем его друг и земляк Ампер. Двадцатилетним юношей Дежерандо принял участие в лионском восстании жирондистов, был приговорен к смертной казни, но бежал в Швейцарию вместе с одним из вожаков этого восстания – Камиллом Жорданом. Амнистия IV года позволила ему вернуться на родину. После фруктидора он снова бежит, возвращается и находит применение своим талантам в системе бюрократической монархии Наполеона. Впоследствии, при реставрации, он играет видную роль н кончает свои дни бароном и государственным советником. Дежерандо не без успеха занимается философией и правоведением.

Вот этот-то человек, с которым Андре Мари ведет длительные философские и политические беседы, ввел его в дом супругов Пото и познакомил с их жеманной, но внешне довольно привлекательной дочерью Жанной, которую в семье звали Женни.

Господин Пото – типичный продукт Термидора и Директории. «Революция освободила буржуазное общество от феодальных пут и официально признала его… Но только при правительстве Директории стремительно вырывается наружу и закипает ключом настоящая жизнь буржуазного общества. Горячка коммерческих предприятий, страсть к обогащению, опьянение новой буржуазной жизнью, где на первых шагах наслаждение принимает дерзкий, легкомысленный, фривольный и одурманивающий облик» [5]5
  К. Маркс и Ф. Энгельс. Собр. соч., т. III, стр 151.


[Закрыть].

Господин Пото – довольно крупный негоциант, связанный тесными узами с парижской биржей, немного ростовщик и порядочный скряга, алчный и неразборчивый в средствах.

Это был бы типичный папаша Гобсек, если бы этот бальзаковский персонаж лишить его большого ума и глубокого знания людей.

Охваченный жаждой стяжательства, пресмыкающийся перед титулами и богатством, презирающий честную трудовую бедность, необразованный и грубый, в то же время претенциозный, он во всем готов видеть коммерческую сделку и даже проявление человеческих чувств оценивает замусоленными ассигнациями.

В этой буржуазной семье, пропитанной предрассудками, претензиями и тщеславием, чуждой проявлению возвышенных чувств, росла дочь, достойная своих родителей.

Простодушный и доверчивый, Ампер был обманут приятной внешностью и радушием, за которыми скрывался холодный расчет и бессердечность.

Как приятно после неприветливой одинокой комнаты посидеть в ярко освещенной гостиной в кругу семьи Пото. Выпятив брюшко, солидно цедит безразлично-учтивые слова господин Пото; монотонно булькают реплики его дородной супруги и, старательно смягчая свой немного резкий голос, жеманно щебечет завитая и надушенная Женни. Весело острит темпераментный Дежерандо, вовлекая Ампера в общую беседу. Вкусны изделия домашней кухни. Уютна теплота горящего камина. Хорошо сидеть в глубоком кресле, гладить притихшего сеттера и лениво потягивать любимую трубку.

И вот Андре Мари влюблен.

Он «купается в счастье, которое никакими выражениями нельзя передать». Он «никогда не верил, что любовь сможет опять возродиться в его душе и заставить его еще раз испытать те же восторги». Все его дни «заполнены одним чувством, одним помышлением – созерцать ее в продолжение целых часов, а остальное время мечтать о встрече с ней».

Ампер делает официальное предложение. Помолвка состоялась. Восторженно пишет он Бредену: «Мы обручены. Я каждый день вижу мадемуазель Пото. Ее сердце, кажется, поняло мое. Она говорит, что предпочитает меня тому, что в свете называют блестящей партией; скоро мне нечего будет больше желать во всем мире…»

Любезный Дежерандо устраивает Амперу место в Совещательном бюро искусств и ремесл. Это должно укрепить материальное положение жениха. Здесь Ампер знакомится и сотрудничает с пионерами воздухоплавания Монгольфье и с замечательным физиком и химиком Гей-Люсаком.

Ампер готовится к свадьбе, воображение его рисует сцены предстоящей счастливой семейной жизни.

Но действительность не оправдала надежд. Свадебную церемонию почтили своим присутствием высокопоставленные лица: Шампаньи – министр внутренних дел, генерал Лакюе – директор Политехнической школы, члены Института – Лаплас, Лагранж и Деламбр. Тщеславие господина Пото было удовлетворено. Но еще до свадьбы начались неприятности, связанные с грабительским брачным контрактом, который оборотистые родители Женни хотели навязать доверчивому и неопытному в делах Амперу.

Вот как он сам, восемнадцать месяцев спустя, описывает события своей несчастной второй женитьбы.

«Можно, – пишет он о себе втретьем лице, – испытать некоторое удивление при чтении брачного контракта Ампера. Это удивление тотчас же исчезает, как только узнают, каким путем удалось заставить его подписать контракт. Прошло уже несколько месяцев как господин Пото дал свое согласие на этот брак. Знаки благосклонности, которые он выказывал Амперу, постоянно твердившиеся уверения, что он хочет стать его вторым отцом и отцом его ребенка от первого брака, должны были внушить Амперу полное доверие. Он уже вручил господину Пото все, чем располагал, – 7200 франков, полученные от двух лионских негоциантов, у которых эти деньги были помещены. Вследствие той же самой слепой доверчивости Ампер заявил господину Пото, что в отношении составления брачного контракта он всецело полагается на него, на его благосклонность и на его любовь к дочери. Господин Пото составил контракт, не сообщив Амперу ни одного из пунктов до самого момента подписания.

Почтенный друг Ампера – Дежерандо, которому мать жениха, остававшаяся в Лионе, поручила ведение всех дел, потребовал, чтобы некоторые пункты контракта были изменены. Тогда господни Пото взял обратно обещание, данное им Амперу, запретил ему бывать у себя в доме и так как, по его словам, он большую часть из врученных Ампером 7200 франков потратил на свадебные подарки и на обстановку для дочери, то Амперу будут представлены лишь счета на израсходованное и остаток денег.

После нескольких дней, проведенных в жесточайшем волнении, Ампер решил отправиться в Лион искать утешения у своих родных. Все уже было готово для отъезда, назначенного на утре следующего дня, когда господин Пото неожиданно пригласил Ампера зайти к нему. Ампер отправился. Госпожа Пото сообщила ему, что ее дочь хотела видеть его для того, чтобы сказать ему последнее прости.

Господин Пото запротестовал, заявив, что он этого не допустит, что его дочь ничего не ест в течение уже целой недели, что у нее горячка, что подобная встреча может подвергнуть опасности ее жизнь. Легко понять, какое впечатление эта речь должна была произвести на Ампера, Госпожа Пото увлекает его в комнату дочери, Женни появляется вся в слезах. Побежденный этими слезами и веря речам ее отца, Ампер обещает преодолеть противодействие со стороны уполномоченного своей матери.

Этот превосходный и преданнейший друг тщетно указывал на все те бедствия, которым Ампер себя подвергает.

Было решено, что молодая чета будет жить вместе с родителями жены. Ампер согласился на это, как и на все остальное. Но с первого же дня брака он оказался действительно в нелепом положении. Его жена объявила ему, что она отнюдь не намерена иметь детей. Тщетно пытался он пробудить в ней хотя бы какое-нибудь нравственное чувство. Он мог вполне убедиться, что самые элементарные нравственные понятия его жена считала уместными лишь в романах, самые нежные естественные чувства – слабостями, которые она презирала, а необузданное тщеславие – единственной добродетелью, которая ей нравилась. Ампер должен предать вечному забвению все, что ему было сказано этой женщиной раньше. Он надеялся, однако, что еще сможет пробудить в ней лучшие чувства; по отношению к ней он не употреблял другого языка, кроме языка самой искренней преданности и самой нежной любви. Некоторое время ему казалось, что заботами и вниманием он кое-чего добился. Но когда госпожа Ампер почувствовала, что она будет матерью, она осыпала своего мужа оскорбительными упреками, отделилась от него и поселилась в комнате своей матери. Ампера перевели в кабинет во втором этаже. Вскоре он стал видеть свою жену лишь за обедом. Письма матери, адресованные Амперу, распечатываются. Его принуждают написать матери, что она слишком часто напоминает о себе и что оплата всех этих писем – бесполезная трата… Госпожа Пото простерла свою тиранию до того, что запретила слугам принимать тех, кто приходил повидать Ампера в дни, когда он не покидал кабинета; слуг, нарушивших это приказание, грозили немедленно же уволить.

Уже больше шести месяцев он выносил этот ужас. Наконец, очередное оскорбление со стороны господина Пото вынудило Ампера сделать некоторые, самые умеренные возражения. Его жена воспользовалась этим случаем, чтобы окончательно сбросить маску, – она заявила, что если он не чувствует себя счастливым, то должен совсем убраться из дома. С этой минуты, в течение шести недель, Ампер встречался с ней только за столом. Она упорно не отвечала ему, не делала никакого движения, ни даже кивка головой в ответ на его приветствия. Наконец, она нарушила молчание и, обращаясь к своему отцу, произнесла следующие подлинные слова: «Мосье не должен был бы заставлять повторять ему дважды предложение убраться из дому. Нужно быть малодушным, чтобы здесь оставаться». Ампер чувствует себя не столько покоренным, сколько измотанным. За неделю до рождения ребенка он покидает дом родителей жены, чтобы поселиться в комнате, предложенной ему министерством внутренних дел господином Шампаньи в своем отеле. Здесь 6 июля 1807 года он узнал через портье министерства о рождении дочери Альбины»…

Вряд ли нужно цитировать дальше это описание буржуазной мерзости и расчетливости.

Последовавшие за окончательным разрывом со– бытия добавили много тяжелого горя в личную жизнь Ампера.

Гению научного мышления, воздвигшему великолепное здание электродинамики и многим обогатившему другие науки, не суждено было построить личное счастье.

ГЛАВА ПЯТАЯ

Десятилетие с 1808 по 1818 год – бурлящее политическими событиями время. Перекраивалась карта Европы, создавались и падали новые, шатались старые троны. Революционную Францию сменила империя Наполеона, а затем у власти стали посаженные штыками союзников Бурбоны, «которые ничему не научились и ничего не позабыли».

Предельно ясны грани, отточенные классовыми интересами.

В это время Ампер живет своеобразной, насыщенной, хотя и небогатой внешними проявлениями интеллектуальной жизнью. Он занимается разрешением тех проблем, которые выдвигает его время, развивает идеи, которые носят неизгладимую печать этой бурной эпохи. Он занимается всем тем, что актуально, что приковывает к себе внимание. Ампер разбрасывается, но его гений настолько велик, что он делает блестящие открытия в разнообразнейших областях, и прежде всего – в химии.

Конец XVIII – начало XIX века ознаменовались решительным поворотом в развитии химии. В работах Лавуазье и в оставшихся малоизвестными западно-европейским ученым работах великого

Ломоносова были заложены новые основы химии. На место старой флогистоновой химии встала новая химическая наука.

В 1777 году Лавуазье установил полную аналогию между горением и окислением. Он выдвинул и подчеркнул центральную роль кислорода в процессах горения. Он установил, что тела горят лишь в чистом воздухе, что воздух при сгорании расходуется и прибыль в весе сгоревших тел равна убыли в весе воздуха. Горючее тело, соединяясь с «чистым» воздухом (кислородом), обычно переходит в кислоту, а металлы – в основные окислы. Из этих открытий возникла его теория кислот и – что еще важнее – закон сохранения вещества.

Со времени Лавуазье закон сохранения вещества находится в центре внимания новой химической науки, и весовой метод получает самое широкое применение как при решении научных вопросов, так и в технических и технико-экономических проблемах. Этим был заложен фундамент новой химии.

Параллельно шла работа по созданию строгой научной номенклатуры.

Революция, предъявившая к науке новые требования, вызвала блестящий расцвет и в области химии. Беление тканей хлором, открытое Бертолле, новый способ получения соды, изобретенный Лебланом, работы Фуркруа, – обогащают химию и техническую практику. Молодое поколение французских ученых, вышедших из Политехнической школы, выдвигает целый ряд замечательных химиков. Экспериментальные открытия сыпались, как из рога изобилия. Вопросы химии привлекают к себе напряженное внимание ученых всех стран.

Во Франции новые идеи Лавуазье были прежде всего восприняты математиками и физиками и только позже крупнейшими химиками.

Ампер не мог не увлечься этой областью науки, тем более, что еще в Лионе и Бурге он изучал работы Лавуазье и сам преподавал химию. Он первый указывает на аналогию между элементами фтором и хлором, работает над принципами классификации химических элементов. Важнейшей же его работой в области химии были исследования, в которых он углубил и развил атомистическую теорию.

Выдвинутое еще в глубокой древности Демокритом учение о том, что все вещи состоят из мельчайших неделимых частиц – атомов, было применено к химии замечательным английским ученым Джоном Дальтоном. В 1808 году он опубликовал свое открытие в сочинении «Новая система химической философии». Исходя из того, что все вещества состоят из атомов – мельчайших частиц материи, обладающих определенным постоянным весом, – Дальтон пришел к выводу, что если два химических элемента – образуют между собою не одно, а два или большее число соединений, то различие их состоит в том, что на один атом одного элемента приходится в этих соединениях различное число атомов другого элемента. Отсюда легко сделать важное заключение, если перейти к весовым отношениям. Это заключение гласит: весовые количества одного элемента, приходящиеся на одну весовую часть другого, относятся между собою, как простые кратные числа соответственно числу атомов, вступивших между собой в соединение. Но «закон кратных отношений», установленный Дальтоном, страдал существенным недостатком: определяя относительное число атомов в каких-либо соединениях, он не давал никакого критерия для определения их абсолютного числа. Гипотеза Дальтона оказалась также неприменимой к законам, установленным французским ученым Гей-Люссаком, об отношении объемов реагирующих газов и газообразных продуктов реакции. Защищая свою гипотезу и не имея возможности увязать ее с законами Гей-Люссака, Дальтон выступил против Гей-Люссака. Только работы Авогадро и Ампера внесли ясность в проблему атомистического обоснования химии.

В 1811 году Авогадро и около этого же времени Ампер выдвинули, независимо друг от друга, гипотезу, которая стала одним из краеугольных законов физики и химии. Эта замечательная гипотеза, столь же смелая, как и простая, была строго доказана и подтверждена только в значительно более позднее время. Она гласит: в равных объемах всех газов содержится при одинаковых условиях равное число молекул. Нам известно теперь это число: для одного кубического сантиметра газов оно примерно равно единице с девятнадцатью нулями. Если вспомнить, что размеры атома ничтожно малы, – его диаметр имеет величину порядка одной стомиллионной доли сантиметра, что пересчитать атомы непосредственно, конечно, нельзя как в силу ничтожных размеров, так и в силу грандиозного числа их в единице объема, то станет очевидной смелость и решительность гипотезы Авогадро и Ампера. Но гипотеза эта, хотя она и разрешала все трудности, связанные с применением теории Дальтона к законам Гей-Люссака и открытиям других химиков, не получила признания современников. Это объясняется может быть, тем, что новая гипотеза исходила не от химиков-экспериментаторов, а от теоретиков, которые делали свои выводы на основании готовых чужих опытов. Против гипотезы Авогадро и Ампера выступили, между прочим, Дальтон и Гей-Люссак, хотя они и критиковали ее с различных позиций.

Развитие физики и химии в течение XIX века показало всю исключительную прозорливость Авогадро и Ампера, поскольку атомная теория имела в их гипотезе известную базу для своих численных определений.

В 1807 году Ампер был назначен профессором Политехнической школы. Немедленно после его назначения он был избран приемным экзаменатором, а затем назначен генеральным инспектором университета. Это несколько улучшало материальное положение Ампера и приободрило его. Но сама по себе работа инспектора, которой Ампер очень дорожил, потому что она давала основную часть его небольших доходов, была неприятной и нудной. Ампер должен был контролировать расходы коллежей, присутствовать на учебных занятиях, экзаменовать учеников. Его отношения с чиновниками, с которыми ему приходилось иметь дело, быстро стали враждебными. Огромное количество бумажной переписки, постоянные инспекторские разъезды отрывают Ампера от научной работы. Только необходимость в хлебе насущном не позволяет ему отказаться от этой должности. Правда, творческий ум Ампера не переставал работать и во время поездок. Он даже завел манеру называть свои научные открытия именем тех мест, где они были сделаны. Так возникли: «теория авиньонская», «марсельская пропозиция», «доказательство гренобльское», «теорема Монпелье». Но дорожные тяготы сильно ухудшили его и без того не очень крепкое здоровье. Семейная жизнь Ампера по-прежнему остается неупорядоченной. Его небольшое хозяйство ведет теперь сестра, приехавшая к нему из Лиона.

Назначение Ампера профессором математики сыграло в его жизни важную роль, усилив его творческую активность в области математических наук. В ближайшее время он разрабатывает ряд математических проблем, которые представляют собою значительный интерес. Эти работы послужили также основанием для избрания Ампера в члены Французского института. Математические работы Ампера затрагивают очень важные темы чистой и прикладной математики.

Для Ампера математика никогда не была самоцелью. Он всегда рассматривал ее как мощный и гибкий аппарат для решения и анализа тех или иных проблем науки о природе или технике. Первая математическая работа Ампера, посвященная теории вероятностей, точно также носила прикладной характер. Интересно отметить, что в 1809 году Ампер получил возможность практически применить свои обширные познания в области теории вероятностей. Правительство разрабатывало план постройки убежищ для стариков. Чтобы учесть необходимые затраты, надо было определить, сколько в среднем в год будет людей, нуждающихся в таком убежище. Правительство предложило этот вопрос Институту, и непременный секретарь его Деламбр, знакомый с работами Ампера в области теории вероятностей, предложил ему произвести все нужные вычисления. Сделанные Ампером вычисления не встретили никаких возражений. Эта возможность применить познания на практике доставила Амперу большое удовлетворение.

Большинство его зрелых математических работ касается либо тех отделов математики, прикладной характер которых совершено ясен, либо тех или иных приложений математики к механическим или физическим проблемам. Так, заинтересовавшись вопросом об основах механики, Ампер разрабатывает новый метод доказательства так называемого «принципа или начала возможных перемещений».

«Принцип возможных перемещений» является одним из основных принципов теоретической механики. Как известно, механика распадается на статику, изучающую законы равновесия тел, кинематику, изучающую геометрические свойства движения, и динамику, изучающую движение тел в связи с силами, которые его производят. Существует целый ряд общих принципов механики, которые объединяют эти отделы в некотором общем выражении. Рассматривая перемещение какого-либо тела, мы видим, что оно определяется не только действующими на тело силами, но и условиями, ограничивающими свободу его движения. Эти условия, ограничивающие свободу движения данного тела, называются обычно связями. Таким образом, перемещение тела определится действующими на него силами и существующими связями. Значение принципа возможных перемещений и состоит как раз в том, что оно устанавливает общий метод для вывода уравнений движения тел (дифференциальных уравнений) при какой угодно системе связей. Это колоссально расширяет круг могущих быть рассмотренными задач. Математики и механики приложили много труда, чтобы доказать этот принцип. Однако эти доказательства, которые строили Лаплас, Лагранж и другие ученые, всегда основывались на различных гипотезах о природе сил (так называемых реакций), вызываемых связями. Надо сказать, что в гипотезах всегда имеется известный элемент произвола. Поэтому этот принцип надо рассматривать как принцип, который находит свое обоснование в том, что выводимые из него уравнения перемещений или равновесия тел всегда подтверждаются на опыте. Принцип возможных перемещений был отчетливо сформулирован в конце XVIII века, а в начале XIX века многие ученые работали над тем, чтобы дать его доказательства. Одно из таких доказательств было предложено Ампером. Несмотря на свое остроумие, доказательство Ампера имеет ныне только исторический интерес. Однако весь комплекс работ Ампера по проблемам механики значительно обогатил эту науку.

Ампер принимает развитую его другом Френелем волновую теорию света. Но Френель не дал полного математического анализа основного понятия своей теории – волновой поверхности. Ампер берется за эту задачу и дает стройное, хотя и несколько сложное решение ее.

Продолжая размышлять над проблемами механики, курс которой Ампер читал в Политехнической школе, он пишет работу об одной из проблем того отдела механики, который изучает вращение твердого тела вокруг какой-либо его оси.

Механика в целом распадается на три отдела в зависимости от того, движение каких тел изучается. Соответственно этому возникает: механика твердого тела, механика жидкостей – гидромеханика, и аэромеханика. Отдел теоретической механики, изучающий движение, связанное с упругостью тел, – колебания и волны, – разросся ввиду своего значения в самостоятельный раздел. Некоторые другие части механики тоже выросли в большие научные области. Все они представляют как бы отпочкования и разветвления общей механики. Механика твердого тела изучает ряд проблем движения твердого тела (например, механического шара или камня), рассматриваемого как единое, неизменное целое. Одной из таких проблем является исследование законов вращения твердого тела вокруг какой-либо его оси. Каждый знает любопытные свойства волчка, практические применения которых имеют весьма большое распространение в виде так называемых гироскопов. Каждый слышал о том, что массивный стальной маховик, приведенный в слишком быстрое вращение, разрывается. Все эти и многие другие вопросы и изучает механика твердого тела. Ее практическое значение очень велико. Она представляет собою один из интереснейших отделов теоретической механики. Решение задач механики твердого тела наталкивается на серьезные математические трудности. Преодоление этих математических трудностей, нахождение наиболее простых и удобных методов решения задач механики твердого тела представляло собою проблему, которой занимались многие крупнейшие ученые-математики. В разработке этих методов принял участие и Ампер, написавший работу, весьма сочувственно встреченную учеными того времени. Отдельные моменты этой объемистой работы не утратили своего значения и до нашего времени и вошли в состав механики твердого тела как ее необходимый элемент. Затем он печатает большую работу, в которой рассматривает применение в механике нового математического метода – вариационного исчисления, незадолго до того разработанного Эйлером и Лагранжем.

Значение развитых Ампером математических методов было как следует оценено только в середине XIX века, когда начало выясняться огромное значение для механики так называемой «теории преобразования».

Эта сложная математическая теория представляет собою один из наиболее глубоких отделов теоретической механики. Как известно, теоретическая механика зиждется на. трех основных законах Ньютона. Первый, из этих законов определяет свойство инерции, состоящее в том, что изолированное от каких-либо внешних воздействий тело движется равномерно и прямолинейно до тех пор, пока на него не действует никакое другое тело. Второй закон выражает связь силы и вызываемого ею ускорения, устанавливая, что ускорение пропорционально силе и направлено с ней по одной прямой. Третий закон гласит о том, что всякое действие силы имеет равное и противоположно направленное противодействие. Эти три закона образуют основу механики. Но ведь механика – наука, которая выражает явления природы в количественной форме и позволяет нам рассчитывать механические свойства механизмов, машин, конструкций. и сооружений. Поэтому если мы воспользуемся этими тремя законами и запишем второй закон в математической форме, что f – mw, где f – сила, действующая на данное тело, m – масса телa, a w – ускорение движения этого тела, то это дает нам возможность решать разнообразные механические задачи. Конечно, для решения сложных задач, в которых движение тел изменяется непрерывно и налицо ряд усложняющих условий, мы должны придать этому уравнению более сложную форму, воспользовавшись дифференциальным исчислением. Тогда мы получим основное уравнение механики в его обычной математической форме. В течение XVIII, XIX и протекшего отрезка XX века ученые разработали значительное количество самых разнообразных математических методов, которые делают механику в высшей степени тонким и гибким способом решения теоретических и практических задач, часто весьма большой сложности. Механика в современном ее виде является одной из прекрасно и многосторонне разработанных наук. В сложной и внутренне связанной системе математически формулированной механики «теория преобразования» является одним из центральных моментов. Эта теория имеет огромное значение не только для механики, но и для других отделов современной физики, как, например, для той части теории атома, которая называется «волновой механикой», для теории относительности, электродинамики и т. п. Таким образом, «теория преобразования» представляет собою вершинную часть теоретической механики, значение которой, простирается и за пределы этой науки. Эту важную область и обогатил Ампер своими научными работами.

Из числа разнообразных математических методов наибольшее значение для решения физических задач имели дифференциальные уравнения в частных производных. Собственно говоря, математическая физика исчерпывалась пятью-шестью типами таких уравнений, но решение их равносильно решению той или иной физической проблемы и представляет значительные математические трудности. Над преодолением этих трудностей бились многие крупнейшие математики. Ампер также представил Французской академии большую работу на эту тему. В этой работе он дал целый ряд методов и теорем, которые вошли составным элементом в теорию дифференциальных уравнений в частных производных.

Уже перечисленного достаточно, чтобы увидеть, насколько солидны заслуги Ампера в области математики. Но кроме этих работ, он опубликовал еще несколько математических исследований, и в электродинамике дал неувядаемый образец применения математики к физическим проблемам.